文档介绍：迈克耳逊干涉仪
实验4-9
一、实验目的
二、实验仪器与简介
三、实验内容
四、实验原理
五、实验常见问题及处理
实验目的
;
,调出各种定域干涉条纹;
、图样特点、变化规律及相互间的区别进行分析,加深对干涉现象的理解;
。
实验仪器与简介
实验仪器:迈克耳逊干涉仪、钠光灯、白炽灯
读数窗
微调鼓轮(10-4mm)
反射镜垂直方向倾角拉簧调节螺丝
反射镜水平方向倾角拉簧调节螺丝
反射镜倾角调节螺丝
粗调鼓轮
()
主标尺
反射镜M2
(固定)
反射镜M1
(可移动)
分光镜
补偿板
迈克尔逊干涉仪是一种利用分割光波振幅的方法实现干涉的精密光学仪器。具有结构简单、光路直观、精度高等特点,其调整和使用具有典型性。
R
P
S
光源
观察屏
读数窗
C
2
C
1
,
平面镜
的方位微调螺丝
2
M
b
1
,
,
b
2
b
3
平面镜
M
1
的平移微动手轮
平面镜
的方位调节螺丝
2
M
M
1
2
M
,
平面反射镜
M
1
2
M
,
G
1
G
2
分束板
补偿板
G
1
G
2
W
1
2
W
,
W
1
2
W
,
b
1
,
,
b
2
b
3
C
2
C
1
,
R
P
S
G
1
G
2
M
1
2
M
C
2
C
1
P
2
W
W
1
W
1
S
b
1
,
,
b
2
b
3
R
R
迈克尔逊曾用它完成了三个著名的实验:否定“以太”的迈克尔逊—莫雷实验;光谱精细结构;利用光波波长标定长度单位。
图中M1和M2是两面平面反射镜,分别装在相互垂直的两臂上。M2位置固定而M1可通过精密丝杆沿臂长方向移动; M1 和M2的倾角可通过背面螺丝调节。
仪器俯视图
动镜
M
1
静镜
M
2
M
2
微倾调整螺丝
补偿玻片
微动手轮
M
1
分束玻片
光源
S
观测屏
实验内容

1)调节等倾干涉条纹,观测干涉现象;
2)测定钠黄光双线波长差;

1)调出准单色光的等厚干涉条纹;
2)调出白光干涉条纹;
1、等倾干涉原理
实验原理
相当于平行平面空气膜干涉
2
M
M
1
2
M
S
1)迈克耳逊干涉仪等倾干涉光路
等倾干涉条纹
O
n2
e
S
f
P
薄膜
透镜
光源
玻璃片
焦平面
λ
i´
i
i
i´
k´
k
平行平面膜的等倾干涉
等倾干涉条纹的观察
入射倾角值相等的光线构成一圆锥面,
线经平行膜
反射,其相干光用透镜聚焦
在焦平面上形成同一级圆条纹.
i
相等的光线对应于第级,
相等的光线对应于第级,
i
k
k
相邻两条纹的角距离为:
入射倾角值相等的光线
反射,其相干光形成
同一级干涉圆条纹。
线经平行膜
i
光程差为:
不同光程差下的等倾干涉图像
M
1
2
M
M
1
M
1
2
M
2
M
2
M
2
M
M
1
M
1
2
M
2
M
M
1
2
M
M
1
M
1
2
M
2
M
M
1
M
1
光程差由大变小
光程差变小到零
光程差由零变大
光程差继续变大
一片亮场
吞环
条纹由密变稀
冒环
条纹由无到有
一片亮场
吞环
条纹由密变稀
冒环
条纹由无到有
,
,
,
,
变密
继续冒环
变密
继续冒环
、
、
2) 钠光双线波长差的测量
2) 钠光双线波长差的测量
钠光双线波长差
△
l
≈
_
△
e
l
_
2
2
l
_
已知
=
nm
微调动镜,测量视场中心条纹相继两次变清晰时动镜的位置差
△
e